Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ALGEBRA

.pdf
Скачиваний:
159
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
7.97 Mб
Скачать

Используя знак суммирования, систему (5.1)

можно записать так:

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

aikxi = bk, k = 1, 2, . . . , m.

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для системы (5.1) матрица

 

 

 

 

a1

a1

 

· · ·

a1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

a

2

a

2

 

 

 

a

2

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

n

 

 

k

 

m

 

 

 

 

 

 

· · ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

A = (ai )

 

Mn (R),

 

 

 

 

.

 

.

..

.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

a

m

 

 

a

m

 

 

 

 

 

a

1

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· · ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

составленная из коэффициентов при неизвест-

ных, называется основной матрицей систе-

мы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First

Prev Next

Last Go Back

Full Screen Close Quit

Матрица

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1

a1

 

· · ·

a1

b1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

n

 

 

2

 

 

 

 

 

a

2

a

2

 

 

 

a

2

b

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· · ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

.

 

.

..

.

 

.

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

a

m

 

 

a

m

b

m

 

 

 

 

a

1

2

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· · ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полученная из матрицы À присоединением к

ней столбца из свободных членов, называется

расширенной матрицей системы.

 

 

 

 

 

 

 

First

Prev Next

 

Last Go Back

Full Screen Close Quit

Введём ещё две матрицы x¯ = (x1, x2, . . . , xn)T ,

¯

1

 

 

2

, . . . , b

m

T

. Eсли воспользоваться

b =

(b

, b

 

)

 

 

произведением матриц, то систему (5.1) мож-

но записать одним матричным равенством

 

 

a1

a1

· · ·

 

a1

 

x1

 

b1

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

n

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

a

2

a

2

 

 

 

 

a

2

 

 

 

 

 

b

 

 

 

1

2

 

 

 

 

n

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· · ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

.

..

 

.

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

a

m

 

 

 

a

m

 

 

n

 

 

 

m

 

 

a

1

2

 

 

 

n

 

x

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

· · ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или в сокращённой записи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A · x¯

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= b.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next

Last Go Back

 

Full Screen Close Quit

Равенства

(5.1) означают, что

¯

 

столбец b

Rm является линейной комбинацией столбцов

матрицы A с коэффициентами x1, x2, . . . , xn:

 

1

2

2 + · · · + x

n

 

¯

 

x

1 + x

 

n = b.

 

 

 

First Prev Next Last

Go Back Full Screen Close Quit

Определение

74. Решением системы

(5.1)

называется всякая упорядоченная совокуп-

ность чисел c1, c2, . . . , cn , подстановка ко-

торых

в

систему

на

место

неизвестных

x1, x2, . . . , xn, соответственно, обращает все

уравнения системы в арифметические тожде-

ства, т.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X aji cj

bi, i = 1, m.

 

 

 

j

 

 

 

 

 

Подчеркнем,

что

совокупность

чисел

c1, c2, . . . , cn составляет одно решение си-

стемы, это точка c¯ = (c1, c2, . . . , cn)T Rn.

 

 

 

 

First Prev

Next Last

Go Back Full Screen Close Quit

Мы ввели новые понятия, по отношению к которым возникают следующие вопросы:

существует ли решение системы?

если существует, то единственное ли это решение?

если существует и единственное, то, как его найти?

если существует и не единственное, то, как описать совокупность всех решений?

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 75. Система

(5.1) называется

совместной, если она имеет хотя бы одно ре-

шение. Система (5.1), не имеющая решений,

называется несовместной.

 

First Prev Next

Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 76. Система

(5.1), имеющая

единственное решение, называется определен-

ной, а система (5.1), имеющая более одного

решения – неопределенной.

 

First Prev Next

Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 77. Система (5.1), у которой

все свободные члены bi равны нулю, называ-

ется однородной линейной системой, в про-

тивном случае – неоднородной.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

5.1.О совместности произвольной системы линейных уравнений

Теорема 60. (Кронекера - Капелли). Система уравнений (5.1) совместна тогда и только тогда, когда ранг основной матрицы равен рангу расширенной матрицы.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]